POLITECNICO DI TORINO
ESAMI DI STATO PER L’ABILITAZIONE ALLA PROFESSIONE DI INGEGNERE II SESSIONE – ANNO 2007
Ramo Ing. dei Materiali Tema N. 2
Il candidato descriva il processo per la produzione di film barriera nei riguardi del vapore acqueo e dell’ossigeno. I materiali polimerici da impiegare sono LDPE e copolimeri etilene-vinilalcool (EVOH).
Il candidato discuta le proprietà dei suddetti materiali e le analisi cui dovranno essere sottoposti prima del loro impiego.
Illustri il processo per la produzione di film sottili multistrato mediante impianto di coestrusione con testa a fenditura piana.
I coefficienti di permeazione dei due materiali, espressi in 3
2
cm mm m giorno Atm
⋅
⋅ ⋅ sono:
- Per l’ossigeno, EVOH=1.1; LDPE=71
- Per il vapore acqueo, EVOH=900; LDPE=2.0
Il film dovrà risultare costituito da 3 strati di cui i due esterni con spessore pari alla metà dello strato centrale. Lo strato di LDPE si intende comprensivo di uno strato di film adesivo.
Il candidato calcoli il coefficiente di permeazione complessivo del film multistrato suddetto nei riguardi dei due gas. Dimensioni lo spessore dei diversi strati per ottenere una permeazione pari a 6 Ncm3 di O2 per m2 di superficie⋅giorno, considerando di operare all’aria a pressione atmosferica.
Il candidato discuta il problema dell’adesione fra i diversi strati e proponga l’impiego di un opportuno strato di adesivo.
Si dovrà produrre un film di larghezza pari a 1.5 m; la velocità di avanzamento è di 20 m/min. Il candidato calcoli le quantità dei due materiali, oltre all’adesivo, richiesti per la produzione giornaliera.
Disegni il lay-out schematico dell’impianto necessario per l’intero ciclo produttivo, con le unità accessorie previste e di controllo qualità
Evidenzi i criteri di sicurezza e di salvaguardia ambientale nell’impianto.
Il candidato infine discuta le possibilità di riciclo del film multistrato al termine dell’impiego.
